Caracterização dos relâmpagos ocorridos na região Nordeste do Brasil, por meio de sensoriamento remoto

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Abreu, Lizandro Pereira de
• Orientador(a): Gonçalves, Weber Andrade
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Climatologia; LIS; GLM; TRMM; GOES; Nuvens de tempestade; Desastres
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57414

Devido às suas características agressivas e devastadoras, os relâmpagos se constituíram na história da humanidade como o ponto central das observações de diversas comunidades científicas ao redor do mundo, fazendo com que o conhecimento científico em relação ao fenômeno evoluísse significativamente. Entretanto a nossa capacidade de representar sua variabilidade espacial e temporal, bem como sua relação com as demais características ambientais permanecem como um desafio-chave. Estima-se que cerca de 60-75 milhões de relâmpagos ocorram anualmente, sendo esses responsáveis pela morte de aproximadamente 132 pessoas todos os anos no Brasil. A região Nordeste do Brasil (NEB) concentra 18 % da totalidade de óbitos ocorrida em todo o território nacional, e se considerarmos a população das diferentes regiões, o estado do Piauí apresentou a maior taxa de mortalidade da região (1,8 mortes por milhão); sendo esse valor bastante superior à taxa nacional (0,8) e do próprio NEB (0,5). Nesse sentido, o presente trabalho buscou avaliar a ocorrência de relâmpagos na região Nordeste do Brasil, caracterizando a sua relação com a microfísica de nuvens e desastres naturais. Dentro deste escopo foram utilizados dados de duas plataformas orbitais distintas: i) a partir do satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) foram utilizados os dados dos sensores Lightning Imaging Sensor (LIS), TRMM Microwave Imager (TMI) e Precipitation Radar (PR), onde o primeiro fornece dados sobre a ocorrência de relâmpagos em toda a faixa tropical do planeta e os dois últimos oferecem informações sobre as características microfísicas das nuvens e estimativa da taxa de precipitação; ii) a partir do satélite Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES-16) foram utilizados dados dos sensores Geostationary Lightning Mapper (GLM), sobre ocorrência e localização de relâmpagos e Advanced Baseline Imager (ABI) um sensor de 16 canais, sendo 2 no visível, 4 no infravermelho próximo e 10 no infravermelho. Primeiramente, os dados do TRMM foram analisados a fim de buscar estabelecer uma relação entre a ocorrência de relâmpagos e as características microfísicas das nuvens (conteúdo integrado de gelo, conteúdo integrado de água de chuva, altura do nível de congelamento, precipitação convectiva e precipitação em superfície), comparando-os em função de classes de ocorrência de relâmpagos, localização espacial e perfis atmosféricos. Posteriormente, foi realizada uma distribuição dos relâmpagos aferidos pelo GLM, para entender sua variabilidade espacial e temporal. Finalmente, buscouse também avaliar a relação entre as variáveis dos relâmpagos e a ocorrência de desastres naturais no NEB. Os estados do Maranhão, Piauí e Bahia concentram as regiões com maior densidade de relâmpagos. Uma maior ocorrência de relâmpagos está associada a valores mais altos de conteúdo gelo (>38,9 kg.m−2), conteúdo de água de chuva (>2 kg.m−2), precipitação convectiva (>5 mm.h−1) e precipitação na superfície (>7 mm.h−1), além de valores de altura do nível de congelamento ligeiramente mais altos. As regiões com alta densidade de relâmpagos (>20 relâmpagos.km-2 .ano-1 ), em média, não possuem relâmpagos de grande área (>1000 km²), energia (>1500 fJ) e duração (>400 ms). Quanto aos sistemas, a Zona de Convergência Intertropical, além de ser importante para precipitação, também um sistema gerador de uma quantidade significativa de relâmpagos, sendo comumente relacionada a desastres naturais em sua área de atuação. É esperado que, com o estabelecimento dos locais e períodos de maiores ocorrências e as características dos relâmpagos, bem como a definição da participação de cada variável microfísica estudada na ocorrência de relâmpagos, o entendimento em relação ao fenômeno possa aumentar, além da diminuição das fatalidades associadas a ele.